eonsystemspbc/fly-brain

解决的问题

该项目提供了一个成年果蝇（Drosophila）大脑的计算模拟。研究人员可以模拟神经活动如何通过果蝇整个脑连接组传播，从而通过激活或抑制特定神经元来测试关于感觉运动处理的假设，并观察由此产生的尖峰模式。

工作原理

该系统基于 FlyWire 连接组构建了一个全脑漏电积分-放电（LIF）模型，包含约 138,000 个神经元和 500 万个突触。支持两种主要操作：

• 激活：通过在目标神经元中以固定频率触发泊松尖峰，模拟光遗传学激活。
• 抑制：通过将目标神经元的所有突触连接设为零，模拟光遗传学抑制。

为确保性能和准确性，项目提供了多种模拟后端，包括 PyTorch、GeNN、NEST GPU 和 Brian2，支持在 CPU 和 GPU 上运行模拟。

适用人群

专为计算神经科学家以及研究果蝇大脑的研究人员设计，他们希望模拟神经活动，并将其发现与实验数据进行验证。

主要亮点

• 多后端支持：兼容 Brian2、Brian2CUDA、PyTorch、NEST GPU 和 GeNN。
• 连接组规模：基于 FlyWire v783 连接组（约 138,000 个神经元，约 500 万个突触）。
• 真实值验证：使用 Brian2（CPU）作为黄金标准，衡量 GPU 加速后端的准确性。
• 灵活操作：支持对任意神经元集合进行靶向激活和抑制。